Способ извлечения остаточной нефти Советский патент 1990 года по МПК E21B43/22 

. Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть преимущественно использовано для извлечения остаточной нефти из обводненного пласта.

Целью изобретения является повышение эффективности способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Из упаренного сульфатного черного щелока готовят водный раствор при концентрации 30-40 об.%. Полученный раствор закачивают в пласт в объеме 0,25-0,30 от объема пор, после чего продвигают его по пласту водой в объеме 1 порового объема пласта.

В данном способе применяют упаренный сульфатный черный щелок от каскадного испарителя плотностью 1,20-1,23 г/см с содержанием сухих веществ 48-50%, имею- .щий низкое межфазное натяжение на гра-- нице с нефтями (ниже 0,1 мН/м), рН 13-14,

что ускоряет процесс эмульгирования и вытеснения остаточной нефти из обводненных пластов (до 80-94%).

Способ испытывают на песчаных моделях.

Модели насыщают водой и нефтью. Затем нефть вытесняют водой. Остаточную нефть определяют по формуле

Vo VHI - VH2,

где VHI - объем нефти, взятый на насыщение модели, мл;

VH2 - объем нефти, вытесненный из модели, мл;

а коэффициент остаточной нефтенасыщен- ности

VHI - VH2

V

100% .

пор

Остаточную нефть вытесняют из модели данным способом, определяют количество вытесненной нефти (Унз) и нефтевытесняю- щую способность по формуле

о о о ю сл

tj

УНЗ Vo

100% .

Нефтевытесняющую способность растворов упаренного сульфатного черного щелока определяют по величине межфазного натяжения на границе с нефтью и производят вытеснение остаточной нефти на моделях. Полученные данные представлены в табл,1,

При р Н 13-14 минимальное межфазное натяжение 0,04-0,05 мН/м наблюдается у 13-15%-ного водного раствора сульфатного черного щелока, что указывает на процесс эмульгирования и вытеснения нефти,

Примеры осуществления способа.

Песчаные модели пласта насыщают водой и нефтью. Нефть вытесняют водой и юпределяют остаточную нефтенасыщен- :ность модели, Затем остаточную нефть вытесняют водным раствором сульфатного черного щелока. Из упаренного сульфатного черного щелока, содержащего 48-50% сухих веществ, готовят водные растворы различной концентрации, приведенные в примерах. Растворами производят довы- теснение нефти в модели. Оторочку проталкивают водой в объеме одного объема пор модели и определяют величины вытеснения остаточной нефти.

I Пример 1, Модель пласта длиной 29 см, |диаметром 11 см насыщают водопровод- ной водой и нефтью плотностью 0,855 г/см , вытесняют водопроводной во,цой. Остаточная нефтенасыщенность составляет 30%. Нефть вытесняют до 0,15 объема пор (3 мл) 13%-ного сульфатного черного щелока, имеющего рН 13, межфазное натяжение 0,044 мН/м на границе с нефтью. Вытеснение нефти не происходит;

При вытеснении нефти щелоком в объеме 0,5 (10 мл) объема пор модели достигают вытеснения остаточной нефти 16,6%,, при вытеснении 1 объем (20 мл) пор модели коэффициент вытеснения остальной нефти составляет 33%,

Пример 2, В условиях примера 1 остаточную нефть вытесняют 14%-ным сульфатным черным щелоком. При вытеснении остаточной нефти до 0,15 объема пор модели коэффициент вытеснения нефти составляет 12,5%, При вытеснении 0,5 объема пор он достигает 25%, а при вытеснении 1 объемом пор - 50% нефти.

Пример 3, В тех же условиях остаточную нефть вытесняют 20%-ным сульфатным черным щелоком рН 14, межфазное натяжение на границе с нефтью 0,25 мН/м, При вытеснении остаточной нефти до 0,15 объема пор модели коэффициент вытеснения остаточной нефти составляет 12,5%, при вытеснении щелоком в объем 0,5 объема пор - 33%, а при вытеснении 1 объемом пор модели-50%.

Пример 4. В тех же условиях остаточную нефть вытесняют 30%-ным сульфатным черным щелоком, имеющим рН ниже 14, межфазное натяжение на границе с нефтью

0,40мН/м. При вытеснении остаточной нефти щелоком в объеме 0,15 объема пор модели коэффициент вытеснения нефти составляет 12,5%,при вытеснении 0,25 объема пор (5 мл) - 80%, при вытеснении 0,5

объема - 83% и 1 объемом пор - 90%.

Пример 5. В указанных условиях остаточную нефть вытесняют 40%-ным сульфатным черным щелоком, имеющим рН ниже 14, межфазное натяжение 0,5 мН/м,

При вытеснении остаточной нефти 0,15 объемом пор модели коэффициент вытеснения остаточной нефти составляет 12,5%, при вы- теснении 0,25 объема пор -80%, при вытеснении 0,5 объема пор - 85%, а при

вытеснении нефти щелоком в объеме 1 объем пор- 94%.

Из приведенных примеров видно, что технологически и экономически нецелесообразно применять большие расходы водных растворов сульфатных черных щелоков (13-20%) по жидкому веществу) и закачивать 0,5-1,0 объем пор. Целесообразнее закачивать 30-40%-ный производственный сульфатный черный щелок 0,25-0,3 объема

пор, достигнув добычи остаточной нефти 80-85%.

Результаты вытеснения нефти предлагаемым способом сведены в табл. 2.

Оптимальный вариант вытеснения остаточной нефти достигается при закачке в виде оторочки 30-40%-ного сульфатного черного щелока в объеме 0,2-1,0 объема пор с последующим вытеснением водой в объеме 1,0 объема пор. Коэффициент вытеснения остаточной нефти достигает 80-94%. Применение такого щелока в больших объемах для вытеснения остаточной нефти нецелесообразно с экономической точки зрения. Оптимальным является использование

30-40%-ного сульфатного черного щелока в объеме 0,25-0,3 объема пор пласта с последующим вытеснением водой в объеме 1,0 объем пор. Вытеснение остаточной нефти- достигает при этом 80%.

Для сравнения предлагаемого способа вытеснения остаточной нефти с прототипом в лабораторных условиях проведены определения межфазного натяжения (таблица 3).

Межфазное натяжение на границе с нефтью у раствора сульфатного черного щелока, используемого в способе-прототипе, значительно выше, чем у раствора, применяемого в данном способе, т.е. нефтевытес- няющие способности данного способа выше, чем у прототипа.

По сравнению с существующими предлагаемый способ обеспечивает низкое меж- фазное натяжение на границе с нефтями (ниже 0,1 мП/м), что позволяет увеличить до 80-85% извлечение остаточной нефти из обводненных пластов при небольших расходах вытесняющего агента (0,25-0,3 обье- ма пор пластов).

Большие обьемы производства и невысокая стоимость, дают возможность применять упаренный сульфатный черный щелок

с содержанием 48-50% сухих веществ для извлечения остаточной нефти.

Утилизация 48-50%-ных сульфатных черных щелоков создает условия для снижения загрязнения окружающей среды от продуктов их сжигания.

Формула изобретения

1.Способ извлечения остаточной нефти из пласта путем нагнетания водного раствора сульфатного черного щелока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, раствор сульфатного черного щелока нагнетают при концен- трац):1и 30-40 об.% в количестве 0,25-0,30 обьема пор пласта с последующим продвижением по пласту водой.

2.Способ по п., о т л и ч а ю щ и и с я тем, что воду в пласт нагнетают в количестве одного порового объема пласта.

Т а б л и ц э 1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к извлечению остаточной нефти из обводненного пласта. Цель - повышение эффективности способа. Из упаренного сульфатного черного щелока (СЧЩ) готовят 30-40%-ный по объему водный раствор и закачивают его в пласт в объеме 0,25-0,30 от объема пор, после чего продвигают данный раствор водой в объеме 1 порового объема пласта. Используемый раствор СЧЩ имеет поверхностное натяжение на границе с нефтью менее 0,1 мН/м. Способ позволяет увеличить коэффициент извлечения остаточной нефти из обводненных пластов до 80-85%, а утилизация СЧЩ создает условия для снижения загрязнения окружающей среды от продуктов его сжигания. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

Таблица2

ТаблицаЗ